自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動化控制領(lǐng)域，特別是涉及一種自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能的自動行走設(shè)備為人們所熟知，由于自動行走設(shè)備可以自動根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的相關(guān)任務(wù)，無須人為的操作與干預(yù)，因此在工業(yè)應(yīng)用及家居產(chǎn)品上的應(yīng)用非常廣泛。工業(yè)上的應(yīng)用如執(zhí)行各種功能的機(jī)器人，家居產(chǎn)品上的應(yīng)用如割草機(jī)、吸塵器等，這些智能設(shè)備極大地節(jié)省了人們的時(shí)間，給工業(yè)生產(chǎn)及家居生活都帶來了極大的便利。但這些自動行走設(shè)備由于采用能量儲存單元供電，當(dāng)能量儲存單元的能量被用盡后，這些自動行走設(shè)備就無法工作了，此時(shí)必須人為地把自動行走設(shè)備移動到能為其提供能量的充電站，為其補(bǔ)充能量。在一些情況下，補(bǔ)充能量可能需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)的時(shí)間，人們必須等待數(shù)小時(shí)，直到補(bǔ)充能量完成，才能再次開啟自動行走設(shè)備，使其繼續(xù)工作。
[0003]為克服上述問題，一些充電裝置應(yīng)運(yùn)而生，充電裝置能協(xié)助自動行走設(shè)備確認(rèn)自動行走設(shè)備與充電站對接成功，并且在自動行走設(shè)備與充電站對接成功后，為自動行走設(shè)備充電。因此，如何實(shí)現(xiàn)自動行走設(shè)備與充電站的自動對接是需要研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動行走設(shè)備與充電站的自動對接的自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)。
[0005]一種自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)，用于將自動行走設(shè)備與充電站對接，所述自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)包括用于安裝在充電站上的第一信號發(fā)生器、用于安裝在自動行走設(shè)備上的移動磁場傳感器和連接于所述第一信號發(fā)生器的邊界線，所述自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)還包括第二信號發(fā)生器、固定磁場傳感器，所述第二信號發(fā)生器用于安裝在自動行走設(shè)備上并產(chǎn)生電磁場信號，所述固定磁場傳感器用于安裝在充電站上并檢測所述第二信號發(fā)生器產(chǎn)生的電磁場信號。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)還包括控制單元，所述控制單元連接于所述移動磁場傳感器并設(shè)置在所述自動行走設(shè)備內(nèi)，用于接收所述移動磁場傳感器接收到的電磁場信號，并根據(jù)所述電磁場信號控制所述自動行走設(shè)備行走。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制單元包括信號處理單元和連接于所述信號處理單元的微處理器，所述信號處理單元接收所述移動磁場傳感器接收到的電磁場信號并生成處理信號，所述微處理器根據(jù)所述處理信號控制所述自動行走設(shè)備行走。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二信號發(fā)生器連接于所述控制單元，所述控制單元控制所述第二信號發(fā)生器開始或者停止發(fā)射電磁場信號。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述邊界線產(chǎn)生的電磁場信號根據(jù)頻率、脈寬或者編碼變化，所述第一信號發(fā)生器控制所述邊界線產(chǎn)生的電磁場信號的變化。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二信號發(fā)生器包括電感。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電感為線繞式電感器。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電感為非線繞式電感器。
[0013]上述自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)包括用于安裝在自動行走設(shè)備上的第二信號發(fā)生器，在充電站上增加固定磁場傳感器。所述第二信號發(fā)生器能產(chǎn)生電磁場信號?；貧w對接時(shí)，自動行走設(shè)備通過所述移動磁場傳感器檢測到碰觸邊界線時(shí)轉(zhuǎn)彎再隨機(jī)直線行走，當(dāng)行走到充電站附近，充電站上固定磁場傳感器接收到了自動行走設(shè)備通過所述第二信號發(fā)生器發(fā)射的電磁場信號時(shí)，所述第一信號發(fā)生器改變邊界線產(chǎn)生的電磁場信號，此時(shí)第二信號發(fā)生器檢測到邊界線產(chǎn)生的電磁場信號進(jìn)行了改變便能判斷自動行走設(shè)備已處于充電站附近，自動行走設(shè)備便行進(jìn)到充電站附近的邊界線實(shí)現(xiàn)回歸對接。
【附圖說明】
[0014]圖1為一個(gè)實(shí)施例的自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為一個(gè)實(shí)施例的自動行走設(shè)備及安裝于自動行走設(shè)備上各部件的連接示意圖；
[0016]圖3為一個(gè)實(shí)施例的自動行走設(shè)備回歸行進(jìn)至充電站附近的示意圖；
[0017]圖4為圖1中自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)在對接時(shí)位于充電站左側(cè)的示意圖；
[0018]圖5為圖4中自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)與充電站即將完成對接的示意圖。
[0019]第一信號發(fā)生器100移動磁場傳感器200邊界線300
[0020]第二信號發(fā)生器400電感410固定磁場傳感器500
[0021]自動行走設(shè)備600充電站700充電插頭710
[0022]控制單元800信號處理單元810微處理器820
[0023]第一移動磁場傳感器210 第二移動磁場傳感器220
[0024]第一固定磁場傳感器510 第二固定磁場傳感器520
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了解決如何實(shí)現(xiàn)自動行走設(shè)備與充電站的自動對接的問題，本實(shí)施方式提供了一種自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)。下面結(jié)合具體的實(shí)施例，對自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)進(jìn)行具體的描述。
[0026]請參考圖1和圖2，本實(shí)施方式提供的自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)包括第一信號發(fā)生器100、移動磁場傳感器200、邊界線300、第二信號發(fā)生器400以及固定磁場傳感器500。該自動行走設(shè)備回歸對接控制系統(tǒng)用于將自動行走設(shè)備(為了便于說明，“自動行走設(shè)備”在說明書附圖中已用標(biāo)號600標(biāo)示出)與充電站(“充電站”在說明書附圖中已用標(biāo)號700標(biāo)示出)對接。
[0027]充電站700根據(jù)實(shí)際需要固定在地面上某一合適位置，自動行走設(shè)備600需要充電的時(shí)候只需行進(jìn)至充電站700所在位置進(jìn)行對接即可。
[0028]邊界線300與充電站700連接并設(shè)置在地面上，設(shè)置在地面上的邊界線300可以規(guī)劃出自動行走設(shè)備600的工作區(qū)域。一旦邊界線300規(guī)劃出自動行走設(shè)備600的工作區(qū)域之后，自動行走設(shè)備600便被限制在上述工作區(qū)域之內(nèi)行走了。
[0029]第一信號發(fā)生器100和固定磁場傳感器500是安裝在充電站700上的。同時(shí),邊界線300連接在第一信號發(fā)生器100上。其中，第一信號發(fā)生器100可以產(chǎn)生信號控制邊界線300發(fā)射電磁場信號。在本實(shí)施方式中，邊界線300產(chǎn)生的電磁場信號可以根據(jù)頻率、脈寬或者編碼變化，第一信號發(fā)生器100能夠控制邊界線300產(chǎn)生的電磁場信號的變化。固定磁場傳感器500可以檢測到第二信號發(fā)生器400產(chǎn)生的電磁場信號。
[0030]請結(jié)合圖2，移動磁場傳感器200與第二信號發(fā)生器400是安裝在自動行走設(shè)備600上的。移動磁場傳感器200可以檢測到邊界線300產(chǎn)生的電磁場信號，同時(shí)，隨著自動行走設(shè)備600的移動，安裝在自動行走設(shè)備600上的移動磁場傳感器200檢測到的邊界線300產(chǎn)生的電磁場信號的強(qiáng)度或方向也不是恒定不變的。這樣，通過對移動磁場傳感器200檢測到的邊界線300產(chǎn)生的電磁場信號的強(qiáng)度或方向的分析即可引導(dǎo)自動行走設(shè)備600逐漸接近充電站700。第二信號發(fā)生器400可以產(chǎn)生電磁場信號，并且隨著自動行走設(shè)備600的移動，固定磁場傳感器500檢測到的安裝在自動行走設(shè)備600上的第二信號發(fā)生器400產(chǎn)生的電磁波的強(qiáng)度或方向也不是恒定不變的。這樣，通過對固定磁場傳感器500檢測到的第二信號發(fā)生器400產(chǎn)生的電磁波的強(qiáng)度或方向的分析即可引導(dǎo)自動行走設(shè)備600與充電站700完成對接。上述移動磁場傳感器200或者固定磁場傳感器500根據(jù)接收到的相應(yīng)的電磁場的強(qiáng)度引導(dǎo)自動行走設(shè)備600與充電站700對接的過程可以依據(jù)如下原理:
[0031]移動磁場傳感器200檢測到邊界線300產(chǎn)生的電磁場信號后，首先檢測出該電磁場信號的強(qiáng)度和方向，然后判斷該電磁場信號的強(qiáng)度是否接近預(yù)設(shè)邊界值，如果是，說明自動行走設(shè)備600已經(jīng)行進(jìn)至接近邊界線300的位置，此時(shí)可以控制自動行走設(shè)備60